Kako se OLED zaslon uspoređuje s LCD-om u potrošnji energije?

Kako tehnologija OLED zaslona omogućuje potrošnju energije ovisnu o sadržaju

Samoluminiscentni pikseli eliminiraju potrošnju energije za pozadinsko osvjetljenje — temeljna prednost u učinkovitosti

LCD zasloni zahtijevaju stalnu pozadinsku rasvjetu koja troši oko 70 do 90 posto ukupne energije, bez obzira na to što se prikazuje na ekranu. OLED zasloni rade drugačije jer svaki piksel proizvodi vlastitu svjetlost i može se potpuno isključiti kad je to potrebno, što rezultira pravim crnim područjima. To znači da više nema gubitka energije kroz pozadinsku rasvjetu, smanjujući potrošnju energije otprilike napola kada se koristi tamni način rada ili gledaju videozapisi sa puno akcije. Način na koji OLED radi zapravo je vrlo zanimljiv. Umjesto da jednostavno blokiraju svjetlost kao LCD-ovi, pojedinačni pikseli se jednostavno isključe, omogućujući puno dublje crne nijanse nego što bi ikakva LCD ploča ikada mogla postići. Takva učinkovitost čini OLED tehnologiju izrazitom i s obzirom na kvalitetu slike i s obzirom na uštedu električne energije.

Prosječna razina slike (APL) kao primarni čimbenik potrošnje energije OLED zaslona

Količina energije koju OLED zasloni troše u velikoj je vezi s onim što se naziva prosječna razina slike, ili kraće APL. U osnovi, ovo mjeri koliko je zapravo svijetla ukupna slika na zaslonu. Svaki mali podpiksel radi intenzivnije kada treba svjetliti jače, pa kada vidimo potpuno bijeli zaslon pri 100% APL-a, svaki pojedini element u zaslonu radi na punom kapacitetu. Istraživanja pokazuju da povećanje s 20% APL-a na 60% APL-a može povećati potrošnju energije za oko 40%. Uobičajene stvari poput aplikacija za proračunske tablice ili dokumenata s bijelim pozadinama mnogo brže troše bateriju nego tamniji sadržaji poput fotografija snimljenih noću ili filmova snimljenih u uvjetima slabog osvjetljenja. Budući da APL igra toliko važnu ulogu u upravljanju potrošnjom energije kod OLED zaslona, proizvođači uzimaju u obzir te brojke prilikom optimizacije svojih uređaja, dok i programeri aplikacija razmatraju APL prilikom dizajniranja sučelja kako bi pomogli u produljenju vijeka baterije za korisnike.

Ograničenja i iznimke: neujednačenost bijelih podpiksela, starenje i kompromisi u dizajnu sučelja

Iako tehnologija OLED nudi učinkovitost, ona dolazi s nekim stvarnim ograničenjima. RGBW raspored piksela oslanja se na bijele podpiksеле kako bi povećao razinu svjetline, što zapravo potroši više energije pri prikazivanju sadržaja s puno bijelih površina. Kako se paneli starije, zahtijevaju od 15 do 25 posto više energije samo da održe istu razinu svjetline kao kod novih uređaja. Dizajneri koji rade s ovim zaslonima moraju donositi teške odluke između učinkovitosti i kvalitete. Dok crni elementi sučelja štede energiju, ponekad uzrokuju dosadne mrlje boje tijekom prijelaza na zaslonu jer različiti dijelovi zaslona reagiraju blago različitim brzinama. U konačnici, uštede energije kod OLED-a u velikoj mjeri ovise o tome kako se praktično koristi. Samo promatranje maksimalnih performansi ne govori cijelu priču o stvarnoj potrošnji energije u svakodnevnim situacijama.

Zašto potrošnja energije kod LCD-a ostaje uglavnom neovisna o sadržaju

Fiksna dominacija pozadinskog osvjetljenja: kako se ~70–90% energije LCD-a potroši bez obzira na prikazanu sliku

LCD zasloni ovise o stalnom osvjetljenju pozadinske svjetiljke, koja obično iznosi negdje između 20 i 150 vati po kvadratnom metru, a radi bez obzira na to što je prikazano na zaslonu, čak i kada je cijeli ekran crn. Djelovanje tekućih kristala ograničava količinu prohodne svjetlosti umjesto stvaranja svjetlosti, pa ipak većina energije odlazi baš na to pozadinsko svjetlo. Otprilike 70 do čak 90 posto ukupne električne energije troši se na to pozadinsko svjetlo. Posljedica je da se potrošnja energije zapravo ne mijenja bez obzira gleda li netko svijetle ćelije tablice ili promatra scenu u filmu koja je potpuno crna. OLED zasloni rade na drugačiji način. Njihova potrošnja energije zaista ovisi o sadržaju koji se prikazuje na zaslonu, zbog čega su znatno učinkovitiji od tradicionalnih LCD tehnologija.

Lokalno zatamnjenje i unapređenja s mini-LED tehnologijom — skromna poboljšanja, a ne paradigmatski pomaci

Mini LED tehnologija uz lokalno zatamnjivanje pomaže učiniti LCD ekrane učinkovitijima tako što smanjuje pozadinsko osvjetljenje u tamnijim dijelovima slike. Ipak, ova poboljšanja ne mijenjaju osnovni način rada LCD ploča. Pogledajte čak i najskuplje modele dostupne, a obično imaju maksimalno oko 1000 zona zatamnjivanja. To znači da se veliki dijelovi ekrana osvjetljavaju istovremeno umjesto pojedinačne kontrole. Kada se na ekranu pojavi nešto iznimno svijetlo, javlja se efekt nazvan prosvjetljavanje (blooming) gdje okolno područje postaje prejarko kao kompenzacija. Sam sustav pozadinskog osvjetljenja troši oko 30 vati po kvadratnom metru bez obzira koliko ga nisko postavimo. Sve skupa, ova poboljšanja smanjuju potrošnju energije za otprilike 15 do 25 posto prilikom gledanja sadržaja s puno kontrasta između svijetlih i tamnih područja. Sigurno korisna ušteda, ali ništa ne može nadmašiti ono što OLED ekrani rade prirodno, budući da svaki piksel kontrolira svoj izlaz svjetlosti temeljem stvarne slike prikazane na ekranu.

Učinkovitost OLED zaslona u praksi: scenariji u kojima je ispred ili zaostaje

Aplikacije s tamnim načinom i streaming videa: do 50% niže potrošnje energije u odnosu na LCD

OLED zasloni zaista dolaze do izražaja kada vizualno nema puno aktivnosti. Zamislite programske postavke s tamnim pozadinama, aplikacije koje se potpuno zacrne navečer ili filmove s velikim crnim trakama oko slike. Tehnologija jednostavno isključuje cijele sekcije piksela tamo gdje se ništa ne događa, pa ne troši energiju na osvjetljavanje praznog prostora. Ušteda energije može doseći otprilike polovicu u usporedbi s uobičajenim LCD zaslonima koji nastavljaju svijetliti bez obzira na sadržaj. Za ljude koji puno gledaju streamove, ovo čini stvarnu razliku. Uzmimo scenu iz serije Stranosti gdje je sve potpuno crno, a možda se po ekranu kreću samo neke zlokobne sjene. Isti takav trenutak potrošio bi otprilike dvije trećine manje energije na OLED zaslonu u usporedbi s onoliko što bi LCD panel potrošio radeći upravo istu stvar.

Svijetli poslovi s visokom APL-razinom (tablice, video-pozivi): smanjenje ili obrtanje razlike

Kod obrade sadržaja s visokom prosječnom razinom piksela (APL), OLED ploče često pokazuju svoje slabosti u usporedbi s drugim tehnologijama zaslona. Zamislite beskrajne bijele pozadine tablica ili cijelim ekranom uvećane Zoom pozive gdje gotovo svaki piksel istovremeno svijetli, što prirodno povećava potrošnju energije. Prema nedavnim testovima DisplayMatea iz 2023. godine, OLED zasloni zapravo mogu potrošiti od 15 do 30 posto više električne energije u odnosu na LCD zaslone slične veličine kada rade na maksimalnoj svjetlini. Neki noviji napredci, poput LTPO tehnologije, poboljšali su situaciju smanjenjem nepotrebnog trošenja energije zbog osvježavanja slike, ali čak i uz ova unapređenja, LCD i dalje zadržava prednost kod većine poslovnih zadataka koji zahtijevaju stalnu svjetlinu zaslona tijekom dužih vremenskih razdoblja.

Česta pitanja

Koja je primarna prednost OLED zaslona u odnosu na LCD?

OLED zasloni su samosvjetleći, što znači da svaki piksel proizvodi vlastitu svjetlost i može se potpuno isključiti za dublje crne boje i učinkovitiju potrošnju energije. Nasuprot tome, LCD-ovi zahtijevaju stalnu pozadinsku svjetlost koja troši znatnu količinu energije bez obzira na sadržaj slike.

Kako prosječna razina slike (APL) utječe na potrošnju energije OLED-a?

APL mjeri ukupnu svjetlinu slike na zaslonu. Viši APL (npr. bijele pozadine) rezultira povećanom potrošnjom energije jer svaki subpiksel mora jače raditi kako bi svjetlio svjetlije. Obrnuto, niži APL troši manje energije.

Zašto OLED zasloni mogu potrošiti više energije u određenim situacijama?

OLED zasloni mogu potrošiti više energije u situacijama kada je potreban visok APL, kao što su potpuno bijele pozadine ili video-pozivi preko cijelog zaslona, jer je više piksela na maksimalnoj svjetlini, čime se povećava ukupna potrošnja energije.

Koja su ograničenja OLED tehnologije?

OLED zasloni suočavaju se s izazovima poput disbalansa bijelih podpiksela, starenja koje povećava potrošnju energije i mogućeg mrljanja boja, posebno kod crnih elemenata korisničkog sučelja. Ovi faktori mogu utjecati na učinkovitost i kvalitetu slike.

Kako mini-LED i lokalno zatamnjenje utječu na učinkovitost LCD-a?

Mini-LED i lokalno zatamnjenje poboljšavaju učinkovitost LCD-a smanjenjem pozadinskog osvjetljenja u tamnijim područjima zaslona, ali ne mijenjaju njegovo osnovno funkcioniranje. Iako nude uštede, ove tehnologije i dalje zaostaju u odnosu na urođenu učinkovitost OLED-a.